EGR作为机内净化技术,是减少柴油机NO排放的有效手段之一,但是增加EGR率会导致柴油机碳烟排放上升较快。
EGR率的定义方式通常有流量法和二氧化碳法两种。
EGR率
容积流量法EGR率定义为:式中:V是进气行程中EGR废气的体积,V是进气行程中新鲜空气的体积,这种方法具有方便计算、对测试设备要求不高、容易实现等优点。
EGR率
EGR率评价方法有很多,目前国内外使用较多的是通过测量二氧化碳浓度来计算EGR率,由于废气引入进气管,导致进气管中二氧化碳浓度(体积分数)增大,进气管中二氧化碳浓度越大,EGR率越大。由于空气中的CO含量很少,计算时忽略了空气中CO含量的变化,那么进气中CO浓度的变化就可以反应进气中废气再循环量的变化。二氧化碳浓度型EGR率定义为:式中,(CO)为新鲜空气与EGR废气混合后的进气中CO的体积分数,(CO)为排气中CO的体积分数。
二氧化碳法可较精确的定义EGR率,但对试验设备的要求较髙。
EGR 对缸内燃烧温度影响较大,随着 EGR率的增加,缸内瞬态最高温度和平均温度均相应降低,由于高温环境是NO生成的必要条件,因此EGR率升高有利于降低 NOx的排放。EGR 率高意味着新鲜空气量减少,缸内燃烧会恶化,从而导致柴油机经济性下降,碳烟排放增加。随着EGR 率的增加,着火时刻不断推迟,着火后火焰扩展速率变慢。CO作为较大比热值的惰性气体推迟了着火,并减缓了燃烧速率。随着 EGR 率的增加,缸内压力和最大爆发压力都明显下降,达到峰值压力的时间推迟,放热率峰值下降,放热率曲线整体推后,使缸内燃烧状况有所恶化。